为什么要引入页式存储管理方法？在这种管理中，硬件提供了哪些支持？

引入页式存储管理方法的主要原因是为了解决内存中的碎片问题。在传统的连续内存分配管理中，当进程占用内存后，如果它需要释放一部分内存，这部分内存就会变成一些不连续的碎片，造成了内存空间的浪费。而页式存储管理方法则将内存分成固定大小的页，当进程需要内存时，系统按页的大小分配内存，当进程释放内存时，这部分内存被标记为空闲页，可以被其他进程使用，不会产生碎片。

在页式存储管理中，硬件提供了两个重要的支持：页表和地址转换。页表是一个记录页在物理内存中位置的表格，每个进程都有自己的页表。地址转换是将进程的逻辑地址转换成物理地址的过程，由硬件支持。当进程访问内存时，系统会将其逻辑地址转换成物理地址，并检查该页是否在物理内存中，如果不在，就会触发缺页中断，将该页从磁盘加载到内存中。这样，页式存储管理方法可以使得进程可以访问比物理内存更大的虚拟内存，从而提高了系统的利用率。

相关问题

1. 简答：举例说明为什么要在CPU中引入寄存器？

CPU中引入寄存器是为了提高计算机的运行效率和性能。下面举例说明：

1. 加速数据的访问：CPU中的寄存器是在CPU内部的高速存储器中实现的，数据可以直接在寄存器中进行操作，因此访问速度非常快，远远快于在内存中进行数据的读写。通过使用寄存器，CPU可以更快速地完成数据的操作和运算。
2. 存储临时结果：寄存器还可以用于存储计算过程中的临时结果。例如，在执行一个复杂的数学运算时，可以将计算的中间结果存储在寄存器中，然后继续进行后续计算。这样可以避免频繁地从内存中读取和写入数据，从而提高计算效率。
3. 存储程序计数器：CPU中的寄存器还可以用于存储程序计数器，即下一条将要执行的指令的地址。这样可以保证CPU在执行指令时能够正确地跳转到下一条指令的地址，从而保证程序的正确执行。
4. 存储函数参数和返回值：在函数调用过程中，函数参数和返回值通常需要通过寄存器进行传递。由于寄存器的访问速度非常快，因此使用寄存器传递参数和返回值可以提高函数调用的效率。

因此，引入寄存器可以提高CPU的运行效率和性能，加速数据的访问和计算，存储临时结果和程序计数器，以及传递函数参数和返回值。

在操作系统中为什么要引入进程概念？它会产生什么样的影响?

操作系统引入进程概念是为了更好地管理系统资源并提高系统的效率和安全性。进程是指正在执行的程序实例，每个进程都有自己的私有数据空间和代码执行流程，它们之间互相独立，相互之间不会产生干扰。引入进程概念可以使操作系统更好地控制应用程序的执行，为不同的进程分配资源，防止进程之间的干扰和冲突，提高系统的可靠性和稳定性。

引入进程概念对系统产生的影响主要包括以下几个方面：

1. 更好的资源管理：操作系统可以为每个进程分配独立的内存空间、CPU时间片和其他资源，防止进程之间的资源竞争和冲突，从而提高系统的资源利用率和效率。

2. 更好的多任务处理能力：进程的引入使得操作系统可以同时处理多个任务，提高了操作系统的并发处理能力，增强了用户体验。

3. 提高系统的可靠性和稳定性：进程之间互相独立，相互之间不会产生干扰和冲突，提高了系统的可靠性和稳定性。

4. 更好的安全性：操作系统可以为每个进程分配独立的资源和权限，防止恶意程序的攻击和破坏，提高了系统的安全性。